CN104537136A - 一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法 - Google Patents

Abstract

一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，它包括以下由计算机执行的步骤：1、基本设备参数的收集；2、收集典型规格产品的基本轧制工艺参数；3、定义最佳倾辊量计算过程参数；4、计算工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊窜辊量和倾辊量；5、计算目标函数；6得到最佳倾辊量，结束计算。本发明能够实现对辊径大小头缺陷的定量补偿，最大程度的减少甚至消除大小头缺陷对板形的影响，解决了现场对于辊径大小头而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员的问题，提高了轧机在特定轧辊周期内固定位置的成品板带质量。

Description

一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法

技术领域

本发明涉及带钢冷轧技术领域，特别涉及一种适合于六辊轧机的轧辊大小头缺陷补偿方法。

背景技术

所谓的轧辊大小头就是指轧辊由于磨床精度以及操作人员的技术问题使得磨削后的轧辊带有一定的锥度。轧辊大小头发生后，轧机出口会产生与轧辊换辊周期密切相关的板形缺陷，该板形缺陷的位置在一个轧辊使用周期内基本不变，更换轧辊后其位置与程度也随之改变，有时加重有时消失。与此同时，随着板带用户逐步从低端转向高端，用户对产品板形质量的要求也越来越高。这样，轧辊大小头而引起的板形缺陷就成为现场攻关的重点。以往现场对于大小头而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员的经验，以定性控制为主，无法实现有意识的定量控制，造成产品质量的波动较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够最大程度地减少甚至消除大小头缺陷对板形的影响，提高板形质量的六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法。

本发明包括以下由计算机执行的步骤：

(a)基本设备参数的收集，主要包括轧辊直径D_k、轧辊辊身长L_k、轧辊去除大小头缺陷之后的辊型分布值D_kyi，轧辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔD_zk max，轧机所允许的最大倾辊量η_max，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离l_w，中间辊弯辊缸距离l_m，支撑辊压下螺丝中心距l_b，相关参数中下标i代表横向条元号，k代表轧辊编号，k＝1代表上支撑辊，k＝2代表上中间辊，k＝3代表上工作辊，k＝4代表下工作辊，k＝5代表下中间辊，k＝6代表下支撑辊；

(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材厚度横向分布值h_0i，带材平均厚度h₀，带材宽度B，变形抗力σ_s，轧制力P，轧制速度v，延伸率ε，入口平均张力T₀，出口平均张力T₁；

(c)定义最佳倾辊量计算过程参数i_η，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F₀,工作辊弯辊力S_w，中间辊弯辊力S_m，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量η_y；

(d)不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值D_ki＝D_kyi；

(e)令工作辊弯辊力中间辊弯辊力中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1；

(f)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值D_ki＝D_kyi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_001i；

(g)考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值x_i为第i个单元的坐标；

(h)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_0d1i；

(i)令i_η＝0，F₀＝10¹⁰；

(j)令倾辊量η＝-η_max+i_ηΔη；

(k)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_ηd1i；

(l)计算目标函数n表示带材沿着横向总的条元数；

(m)判断不等式F＜F₀是否成立？如果不等式成立则令F₀＝F,η_y＝η，转入步骤(n)；如果不等式不成立，则直接转入步骤(n)；

(n)判断不等式是否成立？如果不等式成立则令i_η＝i_η+1，然后转入步骤(j)；如果不等式不成立则转入步骤(o)；

(o)得到最佳倾辊量η_y，结束计算。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、能够实现对辊径大小头缺陷的定量补偿，最大程度的减少甚至消除大小头缺陷对板形的影响。

2、解决了现场对于辊径大小头而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员的问题，以定量补偿代替以往的定性控制，从而提高了轧机在特定轧辊周期内固定位置的板形质量,具有进一步推广应用的价值。

附图说明

图1是本发明的总计算流程图；

图2是本发明实施例1的单轧辊大小头缺陷寻优中的前张力分布图；

图3是本发明实施例1的单轧辊大小头缺陷与补偿后的效果对比图；

图4是本发明实施例2的成对轧辊大小头缺陷寻优中的前张力分布图；

图5是本发明实施例2的成对轧辊大小头缺陷与补偿后的效果对比图；

图6是本发明实施例3的多轧辊大小头缺陷寻优中的前张力分布图；

图7是本发明实施例3的多轧辊大小头缺陷与补偿后的效果对比图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，首先，在步骤1中，收集基本设备的参数，主要包括工作辊、中间辊、支撑辊的直径D_w＝160mm、D_m＝210mm、D_b＝630mm，工作辊、中间辊、支撑辊的辊身长度L_w＝780mm、L_m＝750mm、L_b＝750mm，下工作辊的目标辊型分布值D_4yi＝{159.9873，159.9911，159.9945，159.9975，160.0001，160.0023，160.0041，160.0055，160.0065，160.0071，160.0073，160.0071，160.0065，160.0055，160.0041，160.0023，160.0001，159.9975，159.9945，159.9911，159.9873}

下工作辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔD_z4max＝100um，其它轧辊工作侧与传动侧头部的直径差为零，轧机所允许的最大倾辊量η_max＝150μm，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离l_w＝1110mm，中间辊弯辊缸距离l_m＝1116mm，支撑辊压下螺丝中心距l_b＝1110mm；

随后，在步骤2中，收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材平均厚度h₀＝0.25mm，带材宽度B＝650mm，带材出口厚度横向分布值 $\begin{array}{c}{h}_{0i}=\{\mathrm{0.243777,0.246266,0.248399,0.250177,0.251600,0.252666,0.253377,0.253733},\\ \mathrm{0.253733,0.253377,0.252666,0.251600,0.250177,0.248399,0.246266,0.243777}\}\end{array}$ 变形抗力σ_s＝300Mpa，轧制力P＝400t，轧制速度v＝400m/min，延伸率ε＝0.196，入口平均张力T₀＝60Mpa，出口平均张力T₁＝80Mpa；

随后，在步骤3中，定义最佳倾辊量计算过程参数i_η，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F₀,工作辊弯辊力S_w，中间辊弯辊力S_m，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量η_y；

随后，在步骤4中，不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值D_4i＝D_4yi；

随后，在步骤5中，令工作辊弯辊力中间辊弯辊力中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1um；

随后，在步骤6中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值D_4i＝D_4yi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_001i；

随后，在步骤7中，考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值x_i为第i个单元的坐标；

随后，在步骤8中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_0d1i；

随后，在步骤9中，令i_η＝0，F₀＝10¹⁰；

随后，在步骤10中，令倾辊量η＝-η_max+i_ηΔη＝-150+0×1＝-150um；

随后，在步骤11中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_ηd1i，带材前张力横向分布值σ_001i、σ_0d1i和σ_ηd1i，如图2所示；

随后，在步骤12中，计算目标函数 $F=|\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\ηd}1i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{001i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2|=160.82,$ n表示带材沿着横向总的条元数；

随后，在步骤13中，不等式F＝160.82＜F₀成立，则令F₀＝F＝160.82,η_y＝η＝-150um，转入步骤14；

随后，在步骤14中，不等式成立，则令i_η＝i_η+1＝0+1＝1，然后转入步骤10；

最后，在步骤15中，得到最佳倾辊量η_y＝-46um，结束计算。

补偿效果说明：此实施例中，下工作辊存在辊径大小头缺陷。采用本发明专利的补偿方法可寻优得到最佳倾辊量η_y，此时的补偿效果如图3所示。从图3可以清楚地看出下工作辊(单轧辊)存在辊径大小头缺陷时，会带来单边浪的板形缺陷。经过补偿之后，因辊径大小头缺陷而引起的板形变化量大大减少，从而有效的解决了由于轧辊大小头缺陷引起的单边浪板形缺陷问题。

实例2

首先，在步骤1中，收集基本设备的参数，主要包括工作辊、中间辊、支撑辊的直径D_w＝160mm、D_m＝210mm、D_b＝630mm，工作辊、中间辊、支撑辊的辊身长度L_w＝780mm、L_m＝750mm、L_b＝750mm，上、下工作辊的目标辊型分布值D_3yi＝D_4yi＝{159.9873，159.9911，159.9945，159.9975，160.0001，160.0023，160.0041，160.0055，160.0065，160.0071，160.0073，160.0071，160.0065，160.0055，160.0041，160.0023，160.0001，159.9975，159.9945，159.9911，159.9873}

上工作辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔD_z3max＝50um，下工作辊工作侧与传动侧头部的直径差ΔD_z4max＝100um，其它轧辊工作侧与传动侧头部的直径差为零，轧机所允许的最大倾辊量η_max＝150μm，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离l_w＝1110mm，中间辊弯辊缸距离l_m＝1116mm，支撑辊压下螺丝中心距l_b＝1110mm；

随后，在步骤2中，收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材平均厚度h₀＝0.25mm，带材宽度B＝650mm，带材出口厚度横向分布值 $\begin{array}{c}{h}_{0i}=\{\mathrm{0.243777,0.246266,0.248399,0.250177,0.251600,0.252666,0.253377,0.253733},\\ \mathrm{0.253733,0.253377,0.252666,0.251600,0.250177,0.248399,0.246266,0.243777}\}\end{array}$ 变形抗力σ_s＝300Mpa，轧制力P＝400t，轧制速度v＝400m/min，延伸率ε＝0.196，入口平均张力T₀＝60Mpa，出口平均张力T₁＝80Mpa；

随后，在步骤3中，定义最佳倾辊量计算过程参数i_η，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F₀,工作辊弯辊力S_w，中间辊弯辊力S_m，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量η_y；

随后，在步骤4中，不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值D_3i＝D_3yi，D_4i＝D_4yi；

随后，在步骤5中，令工作辊弯辊力中间辊弯辊力中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1um；

随后，在步骤6中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值D_3i＝D_3yi，D_4i＝D_4yi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_001i；

随后，在步骤7中，考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值 $D_{3i}=D_{3\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z3\max }}{L_3}{x}_i,D_{4i}=D_{4\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z4\max }}{L_4}{x}_i,$ x_i为第i个单元的坐标；

随后，在步骤8中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值 $D_{3i}=D_{3\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z3\max }}{L_3}{x}_i,D_{4i}=D_{4\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z4\max }}{L_4}{x}_i$ 时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_0d1i；

随后，在步骤9中，令i_η＝0，F₀＝10¹⁰；

随后，在步骤10中，令倾辊量η＝-η_max+i_ηΔη＝-150+0×1＝-150um；

随后，在步骤11中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值 $D_{3i}=D_{3\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z3\max }}{L_3}{x}_i,D_{4i}=D_{4\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z4\max }}{L_4}{x}_i$ 时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_ηd1i，带材前张力横向分布值σ_001i、σ_0d1i和σ_ηd1i，如图4所示；

随后，在步骤12中，计算目标函数 $F=|\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\ηd}1i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{001i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2|=223.995,$ n表示带材沿着横向总的条元数；

随后，在步骤13中，不等式F＝223.995＜F₀成立，则令F₀＝F＝223.995,η_y＝η＝-150um，转入步骤14；

随后，在步骤14中，不等式成立，则令i_η＝i_η+1＝0+1＝1，然后转入步骤10；

最后，在步骤15中，得到最佳倾辊量η_y＝-69um，结束计算。

补偿效果说明：此实施例中，上、下工作辊同时存在辊径大小头缺陷。采用本发明专利的补偿方法可寻优得到最佳倾辊量η_y，此时的补偿效果如图5所示。从图5可以清楚地看出上、下工作辊(成对轧辊)同时存在辊径大小头缺陷时，同样会带来单边浪的板形缺陷，且此实施例中上、下轧辊大小头的方向一致，对板形的影响会叠加，出现较大的单边浪板形缺陷。经过补偿之后，因辊径大小头缺陷而引起的板形变化量大大减少，从而有效的解决了由于轧辊大小头缺陷引起的单边浪板形缺陷问题。

实施例3

首先，在步骤1中，收集基本设备的参数，主要包括工作辊、中间辊、支撑辊的直径D_w＝160mm、D_m＝210mm、D_b＝630mm，工作辊、中间辊、支撑辊的辊身长度L_w＝780mm、L_m＝750mm、L_b＝750mm，上工作辊的目标辊型分布值

D_3yi＝{159.9873，159.9911，159.9945，159.9975，160.0001，160.0023，160.0041，160.0055，160.0065，160.0071，160.0073，160.0071，160.0065，160.0055，160.0041，160.0023，160.0001，159.9975，159.9945，159.9911，159.9873}

上中间辊的目标辊型分布值

D_2yi＝{209.9887，209.9922，209.9887，209.9923，209.9887，209.9924，209.9887，209.9925，209.9887，209.9926，209.9887，209.9927，209.9887，209.9928，209.9887，209.9928，209.9887209.9929，209.9887，209.9930，209.9887}

上支撑辊的目标辊型分布值

D_1yi＝{629.9887，629.9922，629.9887，629.9923，629.9887，629.9924，629.9887，629.9925，629.9887，629.9926，629.9887，629.9927，629.9887，629.9928，629.9887，629.9928629.9887，629.9929，629.9887，629.9930，629.9887}

上工作辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔD_z3max＝40um，上中间辊工作侧与传动侧头部的直径差ΔD_z2max＝-120um，上支撑辊工作侧与传动侧头部的直径差ΔD_z1max＝-80um，其它轧辊工作侧与传动侧头部的直径差为零，轧机所允许的最大倾辊量η_max＝150μm，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离l_w＝1110mm，中间辊弯辊缸距离l_m＝1116mm，支撑辊压下螺丝中心距l_b＝1110mm；

随后，在步骤2中，收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材平均厚度h₀＝0.25mm，带材宽度B＝650mm，带材出口厚度横向分布值 $\begin{array}{c}{h}_{0i}=\{\mathrm{0.243777,0.246266,0.248399,0.250177,0.251600,0.252666,0.253377,0.253733},\\ \mathrm{0.253733,0.253377,0.252666,0.251600,0.250177,0.248399,0.246266,0.243777}\}\end{array}$ 变形抗力σ_s＝300Mpa，轧制力P＝400t，轧制速度v＝400m/min，延伸率ε＝0.196，入口平均张力T₀＝60Mpa，出口平均张力T₁＝80Mpa；

随后，在步骤3中，定义最佳倾辊量计算过程参数i_η，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F₀,工作辊弯辊力S_w，中间辊弯辊力S_m，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量η_y；

随后，在步骤4中，不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值D_1i＝D_1yi，D_2i＝D_2yi，D_3i＝D_3yi；

随后，在步骤5中，令工作辊弯辊力中间辊弯辊力中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1um；

随后，在步骤6中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值D_1i＝D_1yi，D_2i＝D_2yi，D_3i＝D_3yi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_001i；

随后，在步骤7中，考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值 $D_{1i}=D_{1\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z1\max }}{L_1}{x}_i,D_{2i}=D_{2\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z2\max }}{L_2}{x}_i,D_{3i}=D_{3\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z3\max }}{L_3}{x}_i,$ x_i为第i个单元的坐标；

随后，在步骤8中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值 $D_{1i}=D_{1\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z1\max }}{L_1}{x}_i,D_{2i}=D_{2\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z2\max }}{L_2}{x}_i,D_{3i}=D_{3\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z3\max }}{L_3}{x}_i$ 时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_0d1i；

随后，在步骤9中，令i_η＝0，F₀＝10¹⁰；

随后，在步骤10中，令倾辊量η＝-η_max+i_ηΔη＝-150+0×1＝-150um；

随后，在步骤11中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值 $D_{1i}=D_{1\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z1\max }}{L_1}{x}_i,D_{2i}=D_{2\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z2\max }}{L_2}{x}_i,D_{3i}=D_{3\mathrm{yi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{z3\max }}{L_3}{x}_i$ 时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_ηd1i，带材前张力横向分布值σ_001i、σ_0d1i和σ_ηd1i，如图6所示；

随后，在步骤12中，计算目标函数 $F=|\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\ηd}1i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{001i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2|=492.642,$ n表示带材沿着横向总的条元数；

随后，在步骤13中，不等式F＝492.642＜F₀成立，则令F₀＝F＝492.642,η_y＝η＝-150um，转入步骤14；

随后，在步骤14中，不等式成立，则令i_η＝i_η+1＝0+1＝1，然后转入步骤10；

最后，在步骤15中，得到最佳倾辊量η_y＝49um，结束计算。

补偿效果说明：此实施例中，上工作辊、上中间辊和上支承辊同时存在辊径大小头缺陷。采用本专利的补偿方法可寻优得到最佳倾辊量η_y，此时的补偿效果如图7所示。从图7可以清楚地看出上工作辊、上中间辊和上支承辊(多轧辊)同时存在辊径大小头缺陷时，同样会带来单边浪的板形缺陷，其缺陷是在多轧辊辊径大小头的综合作用下的结果。经过补偿之后，因辊径大小头缺陷而引起的板形变化量大大减少，从而有效的解决了由于轧辊大小头缺陷引起的单边浪板形缺陷问题。

Claims (1)

1.一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：

(a)基本设备参数的收集，主要包括轧辊直径D_k、轧辊辊身长L_k、轧辊去除大小头缺陷之后的辊型分布值D_kyi，轧辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔD_zkmax，轧机所允许的最大倾辊量η_max，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离l_w，中间辊弯辊缸距离l_m，支撑辊压下螺丝中心距l_b，相关参数中下标i代表横向条元号，k代表轧辊编号，k＝1代表上支撑辊，k＝2代表上中间辊，k＝3代表上工作辊，k＝4代表下工作辊，k＝5代表下中间辊，k＝6代表下支撑辊；

(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材厚度横向分布值h_0i，带材平均厚度h₀，带材宽度B，变形抗力σ_s，轧制力P，轧制速度v，延伸率ε，入口平均张力T₀，出口平均张力T₁；

(c)定义最佳倾辊量计算过程参数i_η，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F₀,工作辊弯辊力S_w，中间辊弯辊力S_m，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量η_y；

(d)不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值D_ki＝D_kyi；

(e)令工作辊弯辊力 $S_w=\frac{S_{w\max }^{+}-S_{w\max }^{-}}{2},$ 中间辊弯辊力 $S_m=\frac{S_{m\max }^{+}-S_{m\max }^{-}}{2},$ 中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1；

(f)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值D_ki＝D_kyi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_001i；

(g)考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值 $D_{\mathrm{ki}}=D_{\mathrm{kyi}}+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{\Δ}{D}_{\mathrm{zk}\max }}{L_k}{x}_i,$ x_i为第i个单元的坐标；

(h)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_0d1i；

(i)令i_η＝0，F₀＝10¹⁰；

(j)令倾辊量η＝-η_max+i_ηΔη；

(k)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为S_w、中间辊弯辊力为S_m、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ_ηd1i；

(l)计算目标函数 $F=|\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\ηd}1i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2-\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{\σ}}_{001i}-{\mathrm{\σ}}_{0d1i})}^2|,$ n表示带材沿着横向总的条元数；

(m)判断不等式F＜F₀是否成立？如果不等式成立则令F₀＝F,η_y＝η，转入步骤(n)；如果不等式不成立，则直接转入步骤(n)；

(n)判断不等式是否成立？如果不等式成立则令i_η＝i_η+1，然后转入步骤(j)；如果不等式不成立则转入步骤(o)；

(o)得到最佳倾辊量η_y，结束计算。